抗菌保暖炭银面料工艺设计及性能

摘要：文章介绍了一款利用烫印和贴合技术设计的抗菌保暖炭银面料，并对基布的选择、产品的规格、工艺流程、工艺参数和关键技术做了详细的介绍，然后将贴合好的面料参照标准对其抗菌性、撕破强力、水洗外观变化、耐磨性、保温性进行了测试。通过检测发现面料水洗后炭银层没有明显脱落，对金黄色葡萄球菌的抑菌率达97.9%，经向撕破强力为13.4N，纬向撕破强力为12.9N，耐磨性大于5000r，热阻为0.013m2・K/W，湿阻为25.1m2・Pa/W。由测试数据可知，所设计的功能面料符合标准的技术要求，达到了客户的使用需求。

关键词：炭银面料；设计；性能；测试

中图分类号：TS195.4 文献标志码：B

The Design of a Charcoal/Silver Fabric with Antibacterial and Thermal Insulation Properties

Abstract： This paper introduced a charcoal/silver fabric with antibacterial and thermal insulation properties， which is made by using thermoprinting and laminating technologies. The selection of base fabric， product specifications， technological process， process parameters and key technologies were introduced in details and then the antibacterial property， tearing strength， appearance retention after washing， abrasion resistance， thermal insulation property of the laminated fabric were tested according to related standards. The test results show that there is no evident peeling-off of the charcoal/silver layer after washing， the anti-staphylococcus aureus rate of the fabric is up to 97.9%， the warp-wise tearing strength is 13.4 N， the weft-wise tearing strength is 12.9 N， the abrasion resistance is over 5，000 turns， the thermal resistance is 0.013 m2・K/W and the wet resistance is 25.1 m2・Pa/W. These data prove that the designed functional fabric meet both the technical requirements in related standards and customer’s requirements.

Key words： charcoal/silver laminated fabric； design； properties； test

结合印刷品烫金工艺将炭银膜运用到机织四面弹面料上，可使面料不但具有蓄热保温、抗菌除臭特性，还兼具时尚、摩擦系数小、防风及弹性好等特点。本产品的开发采用活性炭粉涂于机织物表面。炭粉材料为生物材料，材料本身无毒无害，炭粉加入PU树脂可使衍生的纺织品具有吸湿、除臭、抗菌抑菌、负离子、抗紫外线、远红外线、蓄热保暖等功效。此外，PU树脂中还加入了银粉，银粉是“铝粉”的俗称，质轻、漂浮力高、遮盖力强，对光和热的反射性能好，还可以使衍生的纺织品具有蓄热保暖和超强的金属外观。

1材料与设备的选择

1.1机织四面弹基布规格

经纬纱原料：涤纶94%氨纶6%；

经纬纱线密度：75D+40D×75D+40D；

经纬密：480×430根/10cm；

克重：105g/m2；

织物组织：平纹。

1.2转印膜基材的选择

目前主要的热转印膜基材有OPP、PET、PVC、CP。OPP膜基材平滑透明度高，具有耐温耐候性，所以本产品采用加入炭粉和银粉的PU树脂通过OPP转印膜进行布面压印。

1.3设备

抗菌防臭面料的生产设备由上胶台、烘箱、炭银膜张力控制装置、卷取装置及剥离装置等主要部分组成。

2工艺流程

本产品的生产工艺流程为：胶料搅拌OPP膜上胶

半烘干贴合熟成室熟成剥离。

2.2贴合工艺流程（图1）

3工艺参数及关键技术

3.1烫印花型的确定

对织物进行烫金或烫银，是近年来发展起来的一项技术，它可以改变织物面料的风格，其工艺采用的是传统的烫印技术。选材有所不同，可实现金属光泽和银色光泽外观，二者均可以提高服装面料的功能性和时尚性。因此，将烫银技术运用到机织面料的复合上，不但可以增强织物的蓄热保温、抗菌防臭性，还可以赋予织物时尚、美观、易穿脱等特性。在市场上还未批量出现之前，成功开发此类产品，可以以较低的成本迎合市场对此类蓄热保温、抗菌防臭产品的需求。

烫印花型的确定首先应考虑花型设计带来的布面上炭银膜覆盖率的变化，花型的大小决定上胶量，花型的密度决定产品的保温性能和面料的手感。因此，花型号的设计非常重要。

本产品在机织基布上面层烫银，采用的图案是具有立体感的窗花（图3），面料里层贴合OPP膜，膜上烫印的是图案为蜂窝状的炭银膜（图4）。

3.2温度的确定

温度主要包括烫印温度、烘箱温度及贴合轮温度。温度对烫印质量的影响很大，温度过低，熔化不充分，造成烫印不上或者烫印不牢；温度过高，会使热熔性膜层熔化，致使印迹周围附着铝膜而产生糊版，而且还会导致染色层表面和炭银膜层氧化，使烫印产品失去金属光泽，降低亮度。根据炭银膜的性能、烫印压力、烫印速度，本产品生产时的烫印温度范围为70～150℃。烘箱温度为40～45℃，贴合轮温度为100～120℃。

3.3贴合压力的确定

贴合压力的作用是保证TPU膜能够粘附在承印物上，贴合工艺本身就是利用温度和压力，将布料粘到承印物上的过程。在整个贴合过程中存在3个方面的力，一是膜从基膜层剥离时产生的剥离力，二是膜与承印物之间的粘接力，三是纺织品表面的固着力。故贴合压力要比一般面料复合的压力大。贴合压力小，将无法使面料与承印物粘附，导致贴合不上或贴合不牢；若压力过大，织物和承印物的压缩变形增大。设计贴合压力时，应综合考虑贴合温度、机速及炭银膜本身性质。在被贴合温度低，贴合速度快，被烫物的纺织品表面染色浓度高以及纺织品平滑度低的情况下，要增加烫压压力，反之则相反。本产品的贴合压力为6.0～6.5kg。

3.4烫印车速的确定

炭银膜与承印物的接触时间由烫印车速决定，而接触时间又决定了烫印牢度，车速必须与压力、温度相适应，过快、过慢都有弊病。本产品烫印车速为15～20m/min。

3.5张力控制的确定

炭银膜张力控制松紧需适宜，过紧易使炭银膜面产生缺笔断画，过松易发生膜面死折，以致烫银图案产生死折印。布面张力控制亦需松紧适宜，过紧易产生烫银图案收缩，产生图案形状发毛、破裂；过松易使布面与膜贴合时发生死折和压痕。因此，布与膜的喂入张力和卷取张力合理控制极其重要。

3.6胶水配方

胶水配方决定了烫银的牢度，配方的调整与工艺上的温度、速度、压力及花型有关。溶剂的选择决定了温度和速度，选择易挥发的溶剂就需降低温度，溶剂添加比例的高低则根据花型不同决定胶水的粘度和压力。因此根据花型确定胶水中的溶剂比例和溶剂类型，如表1所示。

3.7熟成温度、时间的确定

熟成温度和时间决定烫银的牢度，为提高烫银的耐洗性和柔软的手感，本产品熟成温度和时间分别为65℃和12h。

4性能测试

产品经江苏南纬悦达纤维科技有限公司生产后，送往中国纺织工业联合会检测中心苏州中科纺织技术服务有限公司进行测试，采用的测试标准及相应的指标与测试结果如表2所示。由表2中测试数据可知，所设计的产品在水洗外观、耐皂洗色牢度、耐磨性、强力、热湿舒适性、抗菌性等方面都达到了标准中规定的技术要求，可满足客户的正常使用要求，符合设计的初衷。

5结语

抗菌保暖炭银面料以机织四面弹布料为基布，炭银膜为烫银材料，按照自行设计的形状图案，应用烫银复合工艺将炭银膜转移到机织面料上，赋与了面料优异的抗菌除臭、蓄热保温作用，而且产品具有时尚性、滑爽易穿脱等优良性能。这种功能性面料是制作防风夹克内里、冲锋衣内里、高尔夫球衣内里的首选面料。

参考文献

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[3] 王春梅，李朝晖.影响防水透湿层压复合织物性能的因素分析[J].上海纺织科技，2009，37（7）：52―53.

作者简介：陈春侠，1979年生，讲师，主要从事纺织品设计与检测的教学与研究。

作者单位：陈春侠、赵 磊、刘 华，盐城工业职业技术学院；凌良仲，江苏南纬悦达纤维科技有限公司。

基金项目：中国纺织工业联合会科技指导性计划项目（2014013）；江苏省品牌专业建设项目。